UNESAUNESA

Jurnal Rekayasa MesinJurnal Rekayasa Mesin

Roda kereta merupakan komponen vital dalam sistem perkeretaapian yang harus mampu menahan beban operasi secara aman dengan deformasi dan konsentrasi tegangan yang terkendali. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan performa struktural dua desain roda kereta melalui pendekatan Finite Element Analysis (FEA). Analisis dilakukan menggunakan ANSYS Workbench 17.2 dengan memodelkan kontak roda dengan rel menggunakan tipe kontak frictionless agar kondisi batas lebih merepresentasikan kondisi operasi nyata. Material yang digunakan adalah baja karbon ASTM A36 sebagai pendekatan baseline, dengan pembebanan vertikal sebesar 110.362,5 N yang merepresentasikan setengah beban gandar jalur rel kelas I. Parameter evaluasi meliputi tegangan ekuivalen Von Mises, total deformasi, dan safety factor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Model B memiliki performa struktural yang lebih baik dibandingkan Model A, ditunjukkan oleh tegangan maksimum yang lebih rendah (160,82 MPa dibandingkan 195,19 MPa), deformasi maksimum yang lebih kecil (0,029245 mm dibandingkan 0,045356 mm), serta nilai safety factor minimum yang lebih tinggi (1,3742 dibandingkan 1,1322). Perbedaan kinerja ini dipengaruhi oleh variasi geometri, khususnya pada web plate, radius transisi, dan distribusi massa roda. Penelitian ini memberikan kontribusi berupa pemahaman pengaruh geometri terhadap respons struktural roda kereta dan dapat digunakan sebagai dasar evaluasi awal desain roda kereta menggunakan pendekatan FEA.

Berdasarkan hasil Finite Element Analysis (FEA) terhadap dua desain roda kereta, dapat disimpulkan bahwa variasi geometri berpengaruh signifikan terhadap performa struktural roda.Model B menunjukkan kinerja yang lebih baik dibandingkan Model A dengan menghasilkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 160,82 MPa, lebih rendah dibandingkan Model A sebesar 195,19 MPa, serta deformasi maksimum yang lebih kecil yaitu 0,029245 mm dibandingkan 0,045356 mm pada Model A.Selain itu, nilai safety factor minimum Model B sebesar 1,3742 lebih tinggi dibandingkan Model A sebesar 1,1322, yang menunjukkan margin keamanan struktural yang lebih baik meskipun kedua model masih berada dalam kondisi elastis dan jauh di bawah batas luluh material ASTM A36 sebesar 250 MPa.Perbedaan performa ini terutama dipengaruhi oleh konfigurasi geometri Model B yang lebih efektif dalam mendistribusikan beban, khususnya pada desain web plate dan radius transisi, sehingga Model B dapat direkomendasikan sebagai desain yang lebih optimal untuk menahan pembebanan statis pada roda kereta.

Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, terdapat beberapa arah penelitian lanjutan yang dapat dieksplorasi untuk meningkatkan pemahaman dan performa desain roda kereta. Pertama, penelitian dapat difokuskan pada pemodelan kontak roda-rel yang lebih kompleks, dengan mempertimbangkan gaya gesek dan kondisi permukaan yang realistis, untuk mendapatkan simulasi yang lebih akurat. Kedua, investigasi terhadap pengaruh material alternatif, seperti baja paduan dengan kekuatan dan ketahanan kelelahan yang lebih tinggi, dapat dilakukan untuk mengoptimalkan performa struktural roda kereta. Ketiga, analisis dinamis, termasuk simulasi getaran dan dampak, perlu dilakukan untuk mengevaluasi respons roda kereta terhadap beban dinamis yang terjadi selama operasi, sehingga desain dapat dioptimalkan untuk mengurangi kelelahan dan meningkatkan kenyamanan penumpang.

  1. Analisis Kimia dan Mikrostruktur Rem Blok pada Roda Kereta Rel Listrik dengan Keausan Beralur | Jurnal... doi.org/10.37367/jpi.v6i1.190Analisis Kimia dan Mikrostruktur Rem Blok pada Roda Kereta Rel Listrik dengan Keausan Beralur Jurnal doi 10 37367 jpi v6i1 190
  2. Static Analysis of Railway Axle using Finite Element Method and Monitoring of Railway Bearing Based on... iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1845/1/012037Static Analysis of Railway Axle using Finite Element Method and Monitoring of Railway Bearing Based on iopscience iop article 10 1088 1742 6596 1845 1 012037
Read online
File size655.48 KB
Pages10
DMCAReport

Related /

JURIS Pembuatan Cetakan Sendok Puding Dengan Injection Molding Dari Material Polylactic Acid PLA Dan Pati Singkong 2026More at 2026

UNESAUNESA Komposisi material mempengaruhi stabilitas dimensi produk, dengan rasio 50% PLA dan 50% pati singkong menghasilkan deviasi dimensi paling kecil, yaituKomposisi material mempengaruhi stabilitas dimensi produk, dengan rasio 50% PLA dan 50% pati singkong menghasilkan deviasi dimensi paling kecil, yaitu

JURIS Rancang Bangun Mesin Pencacah Rumput Gajah untuk Proses Pembuatan Silase Pakan Ternak Sapi 2026More at 2026

UNESAUNESA Mesin ini diharapkan mampu menghasilkan ukuran cacahan seragam 2–5 cm sesuai standar SNI 7785. 1:2003. Metode penelitian ini menggunakan Research andMesin ini diharapkan mampu menghasilkan ukuran cacahan seragam 2–5 cm sesuai standar SNI 7785. 1:2003. Metode penelitian ini menggunakan Research and

JURIS Effect of Processing Temperature on the Tensile Strength of PLA Polylactic Acid Bioplastic and Cassava Peel Flour Bioplastics 2026More at 2026

UNESAUNESA Namun, pada suhu 250 °C terjadi penurunan kekuatan tarik akibat degradasi termal rantai polimer PLA, yang menyebabkan material menjadi lebih rapuh meskipunNamun, pada suhu 250 °C terjadi penurunan kekuatan tarik akibat degradasi termal rantai polimer PLA, yang menyebabkan material menjadi lebih rapuh meskipun

JURIS Analisis Pengaruh Variasi Kecepatan dan Karakteristik Roda Penggiling Terhadap Kapasitas Hasil Penggilingan 2026More at 2026

UNESAUNESA Kinerja terbaik tercapai pada konfigurasi 3 mata pisau dengan kecepatan 2800 rpm, yang menghasilkan kapasitas giling tertinggi yaitu 0,095 kg per menit.Kinerja terbaik tercapai pada konfigurasi 3 mata pisau dengan kecepatan 2800 rpm, yang menghasilkan kapasitas giling tertinggi yaitu 0,095 kg per menit.

JURIS Analisis Sifat Mekanik Bioplastik PLA Tepung Kulit Pisang pada Beragam Suhu Pemrosesan melalui Injection Molding 2026More at 2026

UNESAUNESA Pengujian tarik dilakukan menggunakan Universal Testing Machine (UTM) sesuai standar ASTM D638 Type I untuk mengukur kekuatan tarik (tensile strength)Pengujian tarik dilakukan menggunakan Universal Testing Machine (UTM) sesuai standar ASTM D638 Type I untuk mengukur kekuatan tarik (tensile strength)

JURIS Analisis Perbandingan Kekuatan Struktural Poros Roda Kereta Api Menggunakan Metode Finite Element Analysis 2026More at 2026

UNESAUNESA Berdasarkan hasil ini, Model A memiliki margin keamanan struktural yang lebih baik terhadap pembebanan statik. Penelitian ini memberikan dasar evaluasiBerdasarkan hasil ini, Model A memiliki margin keamanan struktural yang lebih baik terhadap pembebanan statik. Penelitian ini memberikan dasar evaluasi

JURIS Desain Mesin Pengambil Telur Puyuh Otomatis Berbasis Iot Menggunakan Metode Quality Function Deployment 2026More at 2026

UNESAUNESA Oleh karena itu, diperlukan desain mesin otomatis yang mampu meningkatkan produktivitas, keamanan, dan efisiensi peternak. Metode QFD digunakan untuk mengidentifikasiOleh karena itu, diperlukan desain mesin otomatis yang mampu meningkatkan produktivitas, keamanan, dan efisiensi peternak. Metode QFD digunakan untuk mengidentifikasi

JURIS Tingkat Kebugaran Jasmani Pada Siswa Ekstrakurikuler Muaythai Di SMK 2 Antartika Sidoarjo 2025More at 2025

UNESAUNESA Kebugaran jasmani merupakan kemampuan fisik seseorang dalam menjalankan aktivitas, yang menjadi faktor penting baik dalam latihan maupun saat bertanding.Kebugaran jasmani merupakan kemampuan fisik seseorang dalam menjalankan aktivitas, yang menjadi faktor penting baik dalam latihan maupun saat bertanding.

Useful /

JURIS Analisis Biaya Produksi Mesin Ball Mill Skala Laboratorium 2026More at 2026

UNESAUNESA Hasil estimasi menunjukkan bahwa total biaya produksi mesin ball mill sebesar Rp 3. 807.491, yang terdiri dari biaya material dan komponen Rp 3. 094.600,Hasil estimasi menunjukkan bahwa total biaya produksi mesin ball mill sebesar Rp 3. 807.491, yang terdiri dari biaya material dan komponen Rp 3. 094.600,

JURIS Studi Eksperimental Karakteristik Output Tegangan pada Variasi Susunan Seri Paralel Modul Thermoelectric Generator TEG 2026More at 2026

UNESAUNESA Konfigurasi seri sesuai untuk aplikasi yang memerlukan peningkatan tegangan listrik. Pada rangkaian paralel, penambahan jumlah TEG tidak memberikan peningkatanKonfigurasi seri sesuai untuk aplikasi yang memerlukan peningkatan tegangan listrik. Pada rangkaian paralel, penambahan jumlah TEG tidak memberikan peningkatan

JURIS Relationship Between Protein Source Eating Habits and Sleep Duration with the Incidence of Anemia in Female Adolescents in Grade VII Study at SMPN 1 Kelumpang Hilir UPTD Puskesmas Serongga 2026More at 2026

SEAN INSTITUTESEAN INSTITUTE The study concludes that there is a significant relationship between protein intake habits and sleep duration with the incidence of anemia in seventh-gradeThe study concludes that there is a significant relationship between protein intake habits and sleep duration with the incidence of anemia in seventh-grade

JURIS Rancang Bangun Mesin Pencetak Pentol Untuk UMKM Dengan Kapasitas Adonan 3 Kg Per Jam 2026More at 2026

UNESAUNESA dan menggunakan pisau dengan panjang 90, lebar 38, ∅12 mm. Hasil uji fungsi mesin pada penelitian ini yaitu mesin bisa beroprasi dengan baik karena didukungdan menggunakan pisau dengan panjang 90, lebar 38, ∅12 mm. Hasil uji fungsi mesin pada penelitian ini yaitu mesin bisa beroprasi dengan baik karena didukung

ads-block-test